- •Міністерство освіти і науки України
- •Конспект лекцій
- •Маріуполь, 2010 р.
- •1. Исторический обзор
- •1Период – 1918-1935 г.Г.
- •2 Период –1935-1941 г.Г.
- •3Период с1941 г по настоящее время
- •2. Основные понятия, относящиеся к процессу резания
- •3. Элементы режима резания и срезаемого слоя
- •3.1 Главное движение резания и движение подачи
- •3.2 Геометрические параметры режущей части инструмента
- •3.3 Установочная база
- •3.4 Углы в плане
- •3.5 Роль углов резца
- •3.6 Факторы, влияющие на изменение углов в плане.
- •3.7 Угол спада стружки.
- •4. Инструментальные материалы, применяемые для изготовления режущей части инструментов.
- •4.1 Углеродистые инструментальные стали
- •4.2 Легированные инструментальные стали.
- •4.3 Высоколегированные инструментальные (быстрорежущие) стали.
- •4.4 Твердые сплавы.
- •4.5 Минеральная керамика. Цм- 332
- •4.6 Сверхтвердые инструментальные материалы
- •4.7 Физико– механические свойства инструментальных материалов
- •5. Формы передней поверхности инструмента
- •6. Формы переходного лезвия резца
- •7. Физические явления при резании металлов.
- •8. Деформирование металлов при резании. Схема образования стружки.
- •9. Относительный сдвиг
- •10. Образование текстуры при резании металлов.
- •11. Усадка стружки
- •12. Влияние режимов резания и срезаемого слоя на усадку стружки.
- •13. Наростообразование при резании
- •14. Влияние различных факторов на процесс наростообразования
- •14.1 Скорость резания
- •14.2 Физико- механические свойства обрабатываемого материала.
- •15. 1 Тепловые потоки в зоне резания
- •15.2 Распределение температур на контактных площадках инструмента
- •15. 3 Факторы влияющие на температуру резания.
- •15. 4 Методы измерения температур в зоне резания
- •16. Охлаждение и смазка при резании. Требования к сов.
- •16.1 Способы подвода сов в зону резания
- •17. Качество обработанной поверхности.
- •17.2 Наклеп
- •17.3 Остаточное напряжение в поверхностном слое после обработки резанием.
- •18. Виды стружки
- •19. Износ режущего инструмента
- •19.1 Физическая природа изнашивания инструмента
- •19.2 Зависимость износа от времени
- •19.3 Влияние различных факторов на стойкость инструмента
- •20. Силы, действующие на режущий клин инструмента
- •20.1 Напряжения, действующие в плоскости скалывания
- •20.2 Силы резания при точении
- •20.3 Схема электроиндуктивного датчика
- •20.4 Графоаналитический метод обработки опытных данных (на примере сил резания)
- •20.5 Влияние различных факторов на силы резания
- •21. Скорость резания при точении
- •22. Расчет режимов резания
- •23. Штучное время и основное технологичное время
- •24. Фрезерование
- •24.1 Геометрические параметры режущей части фрез
- •24.2 Особенности процесса фрезерования
- •24.3 Элементы режима резания при фрезеровании
- •24. 4 Элементы срезаемого слоя при фрезеровании
- •24.5Основное технологическое время при фрезеровании
- •24.6 Силы резания при фрезеровании
- •24.7 Мощность механизма главного движения
- •24.8 Износ и стойкость фрез
- •24.9 Особенности процесса фрезерования.
- •25. Зубонарезание
- •Содержание
18. Виды стружки
Сливная
Сливная образуется при обработке пластичных материалов с большими скоростями резания. Желательно обработку вести с образованием сливной стружки.
Скалывания
Стружка скалывания состоит из отдельных, связанных между собой элементов.
Образуется при обработке малопластичных материалов с небольшими скоростями.
Надлома
Стружка надлома состоит из отдельных элементов не связанных друг с другом. Образуется при обработке хрупких материалов.
19. Износ режущего инструмента
Врезультате высокого давления, температуры и скорости относительного перемещения контактных поверхностей инструмента в процессе работы изнашиваются. Все инструменты изнашиваются только по задней поверхности (первый вид износа) или по задней и передней поверхностям одновременно (второй вид износа). При изнашивании по первому виду на задней поверхности инструмента образуется площадка износа ширинойh3. Максимальная ширина площадки износа наблюдается на переходной задней поверхности или в месте перехода главного лезвия во вспомогательные. При изнашивании по второму виду к износу по задней поверхности добавляется износ по передней поверхности. На передней поверхности износ имеет вид лунки и характеризуется глубиной hл и шириной вл . в зависимости от скорости резания изменяется расстояние между краем лунки и главным лезвием. При работе с малыми и средними скоростями резания (инструменты из быстрорежущей стали) между краем лунки и главным лезвием остается перемычка f, которая уменьшается по мере развития лунки. Это связано с наростом, который защищает переднюю поверхность. При работе с высокими скоростями (инструмент из твердых сплавов)край лунки сливается с изношенной задней поверхностью. Изнашивание твердосплавного инструмента может сопровождаться выкрашиванием или сколами. Вид износа определяется главным образом материалом обрабатываемой детали, толщиной срезаемого слоя и скоростью резания. При обработке пластичных материалов изнашивание происходит инструмента по 1 и 2 виду. При обработке хрупких материалов инструмент изнашивается в основном по 1 виду. При малых толщинах среза а < 0,1 и малых скоростях изнашивается преимущественно задняя поверхность. При увеличении «a» и «V» начинает изнашиваться задняя и передняя поверхность. Мерой изношенности инструмента могут служить линейный и массовый износы. При принятом линейном износе об изнашивании судят по максимальной ширине h3 площадки износа по задней поверхности, и по максимальной глубине hл лунки износа на передней поверхности. При чистовой обработке изношенность инструмента оценивается линейным размерным износом. Более объективной характеристикой является массовый износ – масса изношенной части инструмента в мг.
19.1 Физическая природа изнашивания инструмента
Существует ряд гипотез, объясняющих физическую природу изнашивания инструментов. Основными причинами, приводящими к изнашиванию контактных поверхностей инструмента:
Абразивное изнашивание – стирание выступающих частиц инструментального материала стружкой и при трении задней поверхности о поверхность резания. Такое изнашивание имеют все детали машин. Изнашивание возникает при температуре до 6000 С.
Адгезионное изнашивание (схватывание)- изнашивание на молекулярном уровне, схватывание частиц инструментального и обрабатываемого материалов. Возникает при температуре 600-9000 С. Схватывание бездиффузионный процесс.
Диффузионное изнашивание – происходит в результате диффузионного растворения инструментального материала в обрабатываемом. Возникает при температурах свыше 9000 С. При алмазной обработке углерод переходит в обрабатываемый материал.
Окислительное изнашивание. При температурах 700-8000 С кислород воздуха вступает в химическую реакцию с кобальтовой фазой твердого сплава и карбидами титана и вольфрама. Твердость продуктов окисления в 40-60 раз ниже твердости твердых сплавов. Экспериментальное подтверждение получили только первые две гипотезы.